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水的比热容大的应用

水的比热容较大，在工农业生产和日常生活中有广泛的应用。这

个应用主要考虑两个方面，第一是一定质量的水吸收（或放出）很多

的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；第二是一定质量的

水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却

剂或取暖。

一、利用水的比热容大来调节气候

1．对气温的影响

据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个世界上最大的人工湖将成

为“空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。据估计，夏天气温可能会

因此下降５摄氏度，冬天气温可能会上升３到４摄氏度。

是什么原因导致重庆山城变得冬暖夏凉呢？原来，水库的建立，

水的增加，而水的比热容大，在同样受冷受热时温度变化较小，从而

使夏天的温度不会升得比过去高，冬天的温度不会下降的比过去低，

使温度保持相对稳定，从而水库成为一个巨大的“天然空调”。

“朝穿皮袄午披纱，怀抱火炉吃西瓜”这是沙漠地区早晚气温反

差较大的写照。沙漠地区多砂石，而砂石的比热容较小。夜间砂石散

热，温度降低较多，因而早晨气温较低。午间在阳光的照射下砂石吸

热，温度上升很快，气温迅速上升。这样就出现了早、午气温差别较

大的奇特现象。

而沿海地区多水，水的比热容较大。在夜晚，海洋与沙漠地区同

样散热，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低。同理在午间海水吸

热，但气温不会升得太快。所以沿海地区早、午的气温差别并不明显。

因此沿海地区的气温较稳定。

2．热岛效应的缓解

晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因

此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。

近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，

且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，在温度的空间分布上,城市

犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。在缓解热岛效应方面，

专家测算，一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后，绿化带常年涵

养水源相当于一座容积为1.14×10m的中型水库，由于水的比热容

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大，能使城区夏季高温下降1℃以上，有效缓解日益严重的“热岛效

应”。

3．海陆风的形成

白天的时候，由于陆地的泥土比热容比海水的小，升温比海水快，

形成空气的密度差，海面上的空气的密度高于陆地上的密度，陆地上

热空气上升后海面上空气流过来补充，形成海风。而晚上的时候正好

相反，形成陆风。海陆风不仅体现在一天而且体现在某个季节。

二、利用水的比热容大来冷却或取暖

1．水冷系统的应用

人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电脑CPU散热中我们

利用散热片与CPU核心接触，CPU产生的热量通过热传导的方式传输

到散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走，但水的比热

容远远大于空气，因此CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明

显上升，然后再通过水泵将内能增加的水带走，这样的系统称为水冷

系统。

我们熟悉的热机的冷却系统也用水做为冷却液，也是利用了水的

比热容大这一特性。

2．农业生产上的应用

水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，

农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，

第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。根据水的比热容大的

特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。

3．热水取暖

在冬天，人们往往用热水袋装热水后取暖，而不用热煤油取暖，

这主要原因是什么？因水的比热容比煤油的大，相同质量的水和煤油，

温度降低相同的度数时，水放出的热量比煤油的多，因此选热水取暖。

水的比热容大这一特性还有许多的应用，诸如在炎热的夏天古代

皇室用流水从屋顶上流下，起了防暑降温作用；夏威夷是太平洋深圳

处的一个岛，那里气候宜人，是旅游度假的圣地，除了景色诱人之外，

还有一个主要原因就是冬暖夏凉。